許麗雪 呂晗 陳疆紅 王振常 楊正漢
胸部CT與X線攝影在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的防控工作中發(fā)揮了重要作用。目前胸部CT是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的COVID-19首選影像學(xué)檢查,但CT檢查輻射劑量大、設(shè)備要求高,在未配置發(fā)熱門診專用CT的醫(yī)療機(jī)構(gòu),病人往往較難第一時間完成CT檢查;而我國所有醫(yī)院的發(fā)熱門診均配有X線設(shè)備,X線攝影較CT輻射劑量小,檢查與報告耗時少,是較為安全、便捷的檢查手段。近期研究[1]表明,X線攝影的影像表現(xiàn)評分對COVID-19年輕病人病情的變化具有較好的預(yù)測價值。然而,X線攝影在COVID-19首診流程中的作用尚不明確,并且缺乏相關(guān)研究。因此,本研究對北京市發(fā)熱門診臨床可疑COVID-19病人的首診胸部X線攝影與CT影像資料進(jìn)行回顧,比較兩者對COVID-19肺內(nèi)病變的診斷能力,探討X線攝影在COVID-19診斷流程中的應(yīng)用價值。
1.1 研究對象 檢索北京新冠肺炎全病程信息與樣本資源管理平臺“新冠肺炎影像專題庫”,連續(xù)納入2020年1月3日—3月9日于北京市發(fā)熱門診行影像學(xué)檢查的臨床可疑COVID-19首診病人642例,并進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn):①首次就診于發(fā)熱門診;②具備胸部CT或胸部X線攝影檢查;③具有流行病學(xué)密切接觸史,或有發(fā)熱、咳嗽等呼吸道癥狀;④經(jīng)2次及以上RT-PCR檢查且具有明確核酸檢測結(jié)果(陰性/陽性)。排除標(biāo)準(zhǔn):①影像學(xué)資料不完整;②病人年齡、性別個人資料不完整;③胸部X線攝影或CT影像質(zhì)量不佳,不能用于分析。最終納入39家醫(yī)院607例COVID-19臨床可疑病人,男340例,女267例,年齡1個月~94歲,平均(48.4±22.2)歲。RT-PCR 檢測結(jié)果陽性166例(27.3%),陰性441例(72.7%)。其中,首次檢查為X線攝影的病人共170例(28.0%),男90例,女80例,平均年齡(44.7±27.5)歲;首次檢查為CT的病人共437例(72.0%),男 250 例,女 187 例,平均年齡(49.8±21.0)歲。2組病人性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.904,P=0.342),首次檢查采用X線攝影的病人的平均年齡低于CT檢查的病人(t=2.382,P=0.018)。本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號 2020-P2-040-01)。
1.2 檢查方法 X線攝影均采用DR設(shè)備,CT均采用16層及以上螺旋CT掃描設(shè)備。DR與CT檢查依據(jù)病人就診醫(yī)院的不同而采用相應(yīng)的掃描參數(shù),檢查方案均符合北京市醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制與改進(jìn)中心相應(yīng)要求。X線攝影檢查均為后前位胸片。CT檢查病人均仰臥位,掃描范圍從肺尖至肺底,吸氣末期采集圖像;重建層厚1.0~2.0 mm,層間距1.0~2.0 mm,矩陣 512×512。
1.3 影像分析 由2名胸部影像診斷經(jīng)驗(yàn)≥5年的醫(yī)生在不知曉病人診斷結(jié)果的情況下進(jìn)行獨(dú)立閱片,診斷意見不一致時協(xié)商確定。參考國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的 《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》[2],并結(jié)合現(xiàn)有關(guān)于COVID-19胸部影像學(xué)表現(xiàn)的報道[3-5],影像顯示COVID-19肺內(nèi)病變診斷標(biāo)準(zhǔn)包括:①多發(fā)斑片影,②間質(zhì)病變,③多發(fā)磨玻璃密度影,④浸潤影及實(shí)變影,⑤雙側(cè)肺受累,⑥以外周分布為主。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,2組間比較采用 t檢驗(yàn)。計數(shù)資料采用例(%)表示,2組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以核酸檢測結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),計算X線攝影與CT對COVID-19肺內(nèi)病變診斷的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及受試者操作特征(ROC)曲線下面積(AUC)。為去除年齡、性別對診斷能力的影響,將年齡、性別作為協(xié)變量納入Logistic回歸模型,采用Z檢驗(yàn)對2組間校正的AUC進(jìn)行比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。將病人按照年齡(分為≤20 歲、>20~40 歲、>40~60 歲、>60~80 歲、>80 歲)、性別分組,計算不同年齡、不同性別病人X線攝影與CT的診斷準(zhǔn)確度、誤診率及漏診率。采用χ2檢驗(yàn)比較2種檢查診斷結(jié)果及對不同性別病人診斷能力的差異。采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較2種檢查對不同年齡病人診斷能力的差異。
表1 X線攝影與CT對COVID-19肺內(nèi)病變診斷能力的比較
表3 X線攝影與CT對不同年齡病人COVID-19肺內(nèi)病變診斷能力的比較%
2.1 2種檢查方法對COVID-19相關(guān)肺內(nèi)病變診斷能力的比較 X線攝影與CT診斷COVID-19相關(guān)肺內(nèi)病變的敏感度、陰性預(yù)測值均較高,特異度、陽性預(yù)測值均較低。X線攝影的陽性預(yù)測值低于CT(P<0.05),兩者敏感度、特異度及陰性預(yù)測值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。2種檢查方法診斷COVID-19相關(guān)肺內(nèi)病變的AUC均小于0.70,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。在校正年齡、性別的影響后,2種檢查的AUC略有提升,但差異仍無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。 詳見表 1。
2.2 2種檢查方法對不同性別病人的病變診斷能力比較 對于女性病人,X線攝影的診斷準(zhǔn)確度低于 CT(P<0.05),誤診率高于 CT(P<0.05),漏診率差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。對于男性病人,2種檢查方法的診斷能力差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),詳見表2。2種檢查對不同性別病人的診斷準(zhǔn)確度(X 線攝影:χ2=2.533,P>0.05; CT:χ2=0.033,P>0.05)、誤診率(X 線攝影:χ2=0.582,P>0.05;CT:χ2=1.789,P>0.05)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,而對男性病人的漏診率均低于女性病人(X線攝影:χ2=4.379,P=0.036;CT:χ2=3.879,P=0.049)。
2.3 2種檢查方法對不同年齡病人的病變診斷能力比較 對于不同年齡的病人,X線攝影與CT的診斷準(zhǔn)確度、漏診率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05);>40~60 歲病人,X 線誤診率高于 CT(P<0.05),詳見表3。X線攝影對不同年齡病人的診斷準(zhǔn)確度(H=2.204,P>0.05)、誤診率(H=3.870,P>0.05)、漏診率(H=2.278,P>0.05)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。CT 檢查對不同年齡病人診斷準(zhǔn)確度的差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(H=10.038,P=0.040), 而 CT 誤診率 (H=8.482,P>0.05)、漏診率(H=5.720,P>0.05)在不同年齡病人之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
表2 2種檢查方法對不同性別病人的COVID-19肺內(nèi)病變診斷能力的比較%
胸部影像學(xué)檢查是篩查COVID-19病人的重要方法,西方國家多優(yōu)先使用X線攝影,而我國以CT作為首選胸部影像學(xué)檢查[2,6]。盡管胸部CT對肺內(nèi)病變檢出能力高,對CT上表現(xiàn)為磨玻璃密度影的病變更為敏感[7-8],有利于識別COVID-19相關(guān)肺內(nèi)病變,但當(dāng)前仍較難保障每家接診醫(yī)院都具備足夠的設(shè)備、場地和相應(yīng)的人力資源對發(fā)熱門診所有的病人及時進(jìn)行CT檢查。此外,CT輻射劑量較大,檢查時間、報告時間較長,檢查費(fèi)用較高;而X線攝影雖然密度分辨力不及CT,但X線攝影更加普及、便捷。由此可見,2種檢查方法各具優(yōu)劣,X線攝影在首診環(huán)節(jié)的作用不容忽視。
目前,關(guān)于X線攝影在COVID-19首診流程應(yīng)用價值的研究較少,呂等[9]研究發(fā)現(xiàn)CT與X線攝影對COVID-19確診病人肺內(nèi)病變的診斷能力無顯著差異。本研究納入170例首診完成X線攝影檢查與430例首診為CT檢查病人的影像學(xué)資料,亦發(fā)現(xiàn)2種檢查方法診斷COVID-19肺內(nèi)相關(guān)病變的敏感度、特異度及AUC的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明在發(fā)熱門診首診環(huán)節(jié),X線攝影與CT對臨床可疑COVID-19病人肺內(nèi)病變的診斷能力相似。
當(dāng)控制年齡、性別因素的影響后,X線攝影和CT檢查結(jié)果未見差異。本研究發(fā)現(xiàn)男性病人采用2種檢查方法對COVID-19肺內(nèi)病變的診斷準(zhǔn)確度、漏診率與誤診率基本近似;女性病人采用X線診斷時準(zhǔn)確度較低,誤診率較高。2種檢查方法對女性病人的漏診率均高于男性病人,這可能與女性乳腺較男性發(fā)達(dá),影像質(zhì)量更容易受其影響有關(guān)。此外,由于X線攝影密度分辨力不及CT,受女性乳腺重疊影的干擾,X線攝影對肺內(nèi)病變診斷能力欠佳。2種檢查方法對不同年齡的可疑COVID-19病人的診斷準(zhǔn)確度、漏診率與誤診率基本相似。本研究發(fā)現(xiàn)CT對不同年齡病人診斷準(zhǔn)確度有差異,其中對于20~40歲病人,CT診斷準(zhǔn)確度達(dá)72.1%。而60歲以上老年病人肺部基礎(chǔ)疾病更多,更容易合并其他呼吸道疾病,胸部影像學(xué)表現(xiàn)呈炎癥改變的可能性更大,加之COVID-19胸部影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特異性,因此老年病人相較于年輕 (20~40歲)病人容易誤診,CT診斷準(zhǔn)確度降低。對于低齡(≤20歲)病人,由于該年齡段病人感染率不高,對其胸部影像表現(xiàn)的研究數(shù)量有限,醫(yī)生診斷經(jīng)驗(yàn)也相對不足,尤其是患有COVID-19的嬰幼兒,其胸部表現(xiàn)常常不典型[10]。因此,CT對低齡病人COIVD-19相關(guān)肺內(nèi)病變的識別能力相對有限。
在本研究中,雖然2種檢查方法對COVID-19肺內(nèi)病變的診斷能力相似,但兩者的AUC值及特異度均不高,提示在首診環(huán)節(jié),胸部影像學(xué)檢查僅能為COVID-19診斷提供一定依據(jù),應(yīng)避免過度夸大其診斷價值。實(shí)際臨床工作中發(fā)熱門診醫(yī)生需有效結(jié)合影像學(xué)檢查、病人流行病學(xué)接觸史、臨床癥狀體征、實(shí)驗(yàn)室檢查等信息,以便做出更加準(zhǔn)確的診斷。
另外,由于本研究未能分析病人的臨床特征,因此尚不能評估不同影像學(xué)檢查方法對不同臨床類型病人的診斷能力,這也是本研究存在的局限性,在今后的研究中還需充分考慮病人的臨床信息,以便于更加系統(tǒng)、詳盡地闡明X線攝影在COVID-19診療流程中的價值。